陈梦东，徐桂芝，胡 晓，邓占锋，廖志荣

(1．全球能源互联网研究院有限公司，北京 102209；2．华北电力大学 能源动力与机械工程学院，北京 102206)

随着电网中风能、光伏等可再生能源电力的大规模接入，如何克服这些新能源电力间歇性和波动性带来的冲击成为高比例可再生能源电网的关键问题。大规模储电技术是解决这一问题的重要途径。在目前众多的储电技术中，只有抽水蓄能和压缩空气储能(CAES)能够提供高于100 MW的独立储电容量[1]。传统CAES系统存在过度依赖化石燃料和大型储气室的缺点，因此其大规模的应用推广受到限制。为了克服这些缺点，各国学者们相继开发了新的CAES系统，如绝热CAES(A-CAES)、小型CAES(SS-CAES)、液体空气蓄能(LAES)和超临界CAES(SC-CAES)[2-4]。其中，SC-CAES的储能密度可达340 MJ/m3，效率达到67%，具有广阔的发展前景[5-6]。

蓄冷换热器是SC-CAES的关键部件之一。现有研究表明堆积床蓄冷罐可用作蓄冷换热器，其蓄冷介质为岩石颗粒，可直接与空气接触进行冷能的存储[7]。在系统储电(堆积床蓄冷罐释冷)过程中，来自压缩机的常温超临界空气自上而下流过堆积床蓄冷罐，被低温岩石冷却成具有超临界压力的深冷液态空气。在系统放电(堆积床蓄冷罐储冷)过程中，来自低温泵的超临界压力深冷液态空气进入堆积床，并被岩石加热成常温超临界空气。可见，该堆积床蓄冷罐运行过程中最显著的特征是其传热流体在超临界状态下工作。目前，在A-CAES、SC-CAES和LAES系统中，以超临界流体为传热流体的堆积床得到了国内外学者的关注[8-10]。……